Углубление подвалов

Проблема, встречающаяся довольно часто при осуществлении реконструкции здания, – углубление подвалов.

Слову «подвал» иногда присваивают совсем не относящееся к этому термину значение. Известно, что к понятию «подвал» следует относить ярус здания, находящийся ниже нулевой отметки 1-го этажа и заглубленного ниже уровня планировки более половины его высоты.

Если же заглубление меньше, тогда данный подземный ярус следует называть «цокольным этажом».

В рабочих проектах здания проектировщики иногда игнорируют эти определения, называя подземный ярус «техническим этажом», имея в виду расположение в нем разводок инженерных коммуникаций.

Высота подземных этажей также бывает разной: от «полупроходных», высотой 1,5 м до полноценных - 1,9 – 2,0 м.

Характеристики подвальных этажей регламентируются строительными нормами: СНиП.2.0.8.01-89* «Жилые здания», СНиП 2.08.02-89* «Общественные здания и сооружения», СНиП 2.09.04-87* «Административные и бытовые здания», СНиП 21.01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений», СанПин 21.2.1002-00 «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям», а также ГОСТ 30494 «Здания жилые и общественные». Параметры микроклимата в помещениях”.

При изучении вопроса о возможности углубления подвалов или их устройства в существующих бесподвальных зданиях необходимо учитывать, прежде всего, условия работы и расчетную схему фундаментов и всего здания.

Расчетная схема фундамента обычно включает действие трех усилий: момента М, продольной вертикальной силы N и поперечной силы Q (центрально-нагруженные фундаменты встречаются довольно редко). Отсюда для восприятия названных усилий необходима жесткая заделка фундамента в грунте. Практически это достигается заглублением подошвы фундамента в грунт не менее чем на 600 мм для обеспечения условия заделки.

Например, для ленточных сборных фундаментов – это заглубленный блок ФБС (h = 600 мм) с щебенистой подготовкой под подошвой (см. рис.5.36).

Таким образом, пол устраиваемого подвала должен находиться на отметке, выше подошвы фундамента на 700-800 мм. Только в этом случае выполняется условие жесткой заделки фундамента в соответствии с расчетной схемой, по которой проектировщиками был выполнен расчет и конструирование устойчивости здания.

Рис. 5. 36. Устраиваемый подвал с обеспечением заделки фундамента:

1 - существующий фундамент; 2 − фундаментная подушка; 3 − щебеночная подготовка; 4 – устроенный подвал

Нередки случаи, когда владельцы зданий, преследуя задачу увеличения объемов подвалов, делают откопки внутри зданий для устройства подвалов, при этом иногда оголяют фундаменты до подошвы. Известны даже случаи, когда фундаменты «висят» на оставленных целиках, а дно подвала находится ниже фундамента, что недопустимо. Этим создается аварийная ситуация для здания. Грамотные строители, выполняющие работы по устройству подвала по индивидуальному заказу владельца здания, никогда не допустят подобной аварийной ситуации, а посоветуют обратиться в экспертную организацию для изучения обстановки и решения возможности углубления подвала.

Если возникают ситуации, когда при углублении подвалов естественную заделку фундамента сохранить не удается, то есть пол будущего подвала планируется устроить ниже фундамента, то необходимо выполнение одного из следующих условий:

- оставить «уступы» (бермы) возле фундамента изнутри здания (мера применима для большепролетных зданий). Ширина уступа принимается на основании расчетов на сдвиг грунта по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения (см. рис. 5.37);

- увеличить глубину заложения существующих фундаментов (см. раздел 5.8.3);

- установить шпунтовую или подпорную стенку в виде «стена в грунте» (см. рис.5.39).

Рис. 5.37. Устройство уступа (бермы) для заглубления подвала:

1 - существующий фундамент; 2 − фундаментная лента; 3 − щебеночная подготовка; 4 – устраиваемый подвал; 5 – круглоцилиндрическая линия скольжения

Рис. 5.38. Заглубление ленточного фундамента с помощью выносных задавливаемых свай:

1 − существующий фундамент; 2 − металлические трубчатые сваи; 3 − арматурный каркас оголовка сваи; 4 − оголовок; 5 − железобетонная балка; 6 − стена; 7 − отверстие; 8 − проектируемый заглубленный фундамент

На переустройство подземных ярусов зданий должен быть разработан рабочий проект, который необходимо согласовать с органами архитектуры по месту нахождения.

Работы по устройству подвалов должны проводиться по разработанному проекту производства работ с необходимыми расчетами и под надзором геотехнического контроля.

Рис. 5.39. Устройство шпунтовой стенки с целью углубления подвала:

1 - существующий фундамент; 2 − щебеночная подготовка; 3 – шпунтовая стенка; 4 – анкер для крепления шпунтовой стенки к фундаменту, горизонтальная связь